källa: Engineering & Mining Journal
Roca Fosforica Mexicana SA de CV (Rofomex) startade en fosfatgruva i Baha California Sur i 1981 och en annan i 1982. Den kombinerade produktionen av dessa verksamheter förväntades lyfta Mexiko från en position av nästan totalt beroende av import av fosfatrock i 1980 till självförsörjning i 1985. Under de senaste åren har Mexiko importerat cirka 1.7 miljoner ton / år fosfatberg, främst från Florida i USA och Marocko. Den mexikanska regeringen har prioriterat Rofomex-gruvorna högt som en del av sitt program för att förbättra produktiviteten på mexikanska gårdar.
Den första av de nya Rofomex-gruvorna ligger vid San Juan de la Costa vid Kalifornienbukten. De producerade sina första kraftfoder i januari 1980, och den första skeppslastningen med kraftfoder lämnade Rofomex-bryggan på väg mot Lazaro Cardenas vid Mexikos Stillahavskust i april. Shiploadings är planerad att ske var 12: e dag.
Från Lazaro Cardenas kommer fosfatkoncentraten att transporteras med tåg till Fertimex-anläggningarna i San Luis Potosi, Queretaro och Guadalajara. Senare kommer vissa transporter att röra sig genom Panamakanalen och Mexikanska golfen till Fertimex-komplexet vid hamnen i Pajaritos.
San Juan de la Costa-gruvan kommer att producera 730,000 31 ton koncentrat per år med koncentrat som klassificerar cirka 2% P5O18 från kombinerad gruvdrift och underjordisk gruvdrift som extraherar malm med 2% P5O1,200. Månadsproduktionen av kraftfoder uppgick till 12,800 12,000 mt i januari, 20,000 60,000 mt i februari, XNUMX XNUMX mt i mars och XNUMX XNUMX mt i april. Produktionen planerades att byggas upp till cirka XNUMX XNUMX ton i juli och att ligga kvar på den nivån under resten av året.
Vid Santo Domingo, på Stillahavsstranden av Baja California halvön, konstruerade Rofomex en gruva som producerar 1.5 miljoner ton / år koncentrat genom muddring av en sandstrandavsättning som klassar cirka 4.5% P2O5 vid en avgränsningsklass på 3% P2O5. Två Ellicott skärhuvuden matar malm till en pråmmonterad primär flotationsanläggning som flyter i gruvområdet bakom muddrarna.
Rofomex startade i Santo Domingo i mitten av 1982 och 1984 genererade företagets två nya gruvor ett kortlivat fosfatöverskott i Mexiko, med det överskott som var tillgängligt för export. 1985 planerades nya Fertimex-anläggningar att komma i produktion, ekonomisk tillväxt och befolkningstillväxt kommer att ha ökat fosfatefterfrågan i Mexiko och en förnyad fosfatbrist förutses. I väntan på denna efterfrågan planerade Rofomex en expansion på 4.5 miljoner ton / år på ritborden.
På lång sikt har Mexiko en betydande fosfatresurs att dra på i Baja California Sur, bortsett från de två depositioner som utvecklas. Rofomex geologer har rapporterat andra fosfathändelser i San Hilario, Santa Rita, Tembabiche, La Purisima, San Jose de Castro och San Roque. Av dessa har insättningen på San Hilario varit den mest omfattande undersökta, med borrindikationer för betydande bergstonnage som klassificerar 11-13% i väderbitad kapsberg och 14-18% i oväder berg under 30-80m överbelastning. I Santa Rita-området förekommer möjliga ekonomiska koncentrationer av fosfater i nyligen sediment under nästan ingen överbelastning, men dessa återstår att undersöka mer intensivt.
Enorm Santo Domingo resurs
Förekomsten av fosfatsand i området Bahia de Magdalena vid Stillahavskusten har varit känt sedan 1914 och 1955 genomförde Hanna Mining och Minera Fornos en förstudie i området. Bristen på infrastruktur och mexikanisering av gruvindustrin fick dock Hanna att dra sig tillbaka. 1974 tog "Consejo de Recursos Minerals", en myndighet, en ny titt på området och beslutade också att gruvdrift inte var ekonomiskt genomförbart. 1978 genomförde regeringsgeologer ett borrningsprogram som följde avlagringarna längs kusten med hål med intervaller på 2 km, och de fann att fosfaterna var närvarande över ett avstånd på mer än 70 km. De faktiska gränserna hittades inte innan borrprogrammet avslutades. Fomento Minero tittade ännu en gång på utsikterna, beslutade att en ekonomisk förmånsprocess kunde utvecklas och fortsatte med gruvan.
Den västra gränsen för Santo Domingo-insättningen är Stilla havet, och dess bredd österut är cirka 20 km. Det är väsentligen platt liggande, med liten eller ingen jordtäcke, och dess tjocklek är i genomsnitt 19 m. Avlastningen är liten, med maximala höjder som sällan överstiger 15 m över havet. Malmkroppen är av ny tid och fosfatet förekommer som fin, rundad, kornig sand, vanligtvis i den grova fraktionen av avlagringen. Mindre mängder magnetit, ferromagnesium, rutil och spen såväl som andra gruvarbetare finns närvarande. Lermineraler är vanligtvis frånvarande, utom mycket nära ytan. Betyg i genomsnitt 4.5% P2O5. Färgen varierar avsevärt men är vanligtvis gulaktig till mörkbrun. Resursen beräknas till totalt 1.1 miljarder ton berg.
Detaljerade studier har gjorts för två gruvområden, Elenorna och Prados, med användning av Longyear-borrutrustning för provtagning. Elenaszonen är den sydligaste av de två och mäter 6 km nord-syd med 3.5 km öst-väst. Dess sydliga gräns ligger strax norr om fiskehamnen i Lopez Mateos. Pradoszonen ligger i anslutning till den norra gränsen för Elenaszonen och är 9 km norr-söder. Den västra gränsen för malmen är en mynning som bildas av barriärön Isla Magdalena.
Båda malmzonerna har utforskats på ett rutnät av 500 m, med hjälp av lastbilmonterade riggar som borrar 4-in diahål. Cirka 5,000-prover togs från dessa hål med 1.5-m vertikala intervall. Maximala håldjupet var 70 m och det genomsnittliga håldjupet var 30-m. Maltester följde den praxis som etablerades i Floridas fosfatindustri.
Dubbel gruvdrift
Analys av gruvsystem för Santo Domingo-projektet inkluderade hänsyn till grävmaskiner för hinkhjul, draglines, skrapor, spade och muddrar. Valet av ett muddringsbaserat system hänger främst på det faktum att de andra systemen inte kunde fungera effektivt under havsnivån. Låga drifts- och underhållskostnader ledde till det slutliga valet av flytande hydrauliska skärkuddar med sughuvuden 27 i diameter.
Två Ellicott® märkesborrar användes, var och en med kapacitet att pumpa cirka 2,000 mt / h slammade fasta ämnen till den flytande primära förmånsanläggningen. Varje mudder är ansluten till anläggningen med ett flexibelt 600-m, 24-in dia-rör. Muddrarna har ett lägre räckvidd på 15 m. De två muddrarna kombinerades för att arbeta med en enda gruvfront i genomsnitt 21 m bred. En enda muddra som fungerar med kapacitet kan hålla anläggningen nära kapacitet. Vid normal drift arbetar de två muddrarna tillsammans till cirka 70% av deras nominella kapacitet.
Sugbrytning utfördes med en gränsvärde på 3% P2O5, vilket gav en genomsnittlig malmkvalitet på 4.56% P2O5 i Prados gruvområde och 4.29% i Elenas-området. Inget avlägsnande av överbelastning krävs; emellertid kommer internt avfall i malmen att späda ut foderkvaliteten till förökningsanläggningen till 4.05% P2O5. Med en genomsnittlig CaO på 9.34%. Gruvhastigheten planerades till 16.5 miljoner ton / år och arbetade tre skift per dag, 330 dagar per år.
Gruvytan var i genomsnitt 6 m över havet och 12 m under havet. Selektiv gruvdrift var inte alltid möjligt, men områden med högt CaO-innehåll undviks när det var möjligt. Provborrningar gjordes på ett 100-m rutnät, varvid varje hål representerade ungefär 225,000 mt malm.
Muddrarna drivs med en elektrisk strömförsörjning av 4,160v, 60 hertz. En transformatorstation låg på en flytande pråm.
Koncentrera fosfatsand
Eftersom malmer som ligger över och under havsnivån har något olika egenskaper, främst CaO-innehåll, utvecklade Rofomex en process som är kompatibel med båda malmerna. Systemet gjorde det möjligt att bortskaffa svansar i det utvunna området hela tiden. Precis som i San Juan de la Costa användes havsvatten under hela processen, där endast produkten tvättades med färskt vatten för att eliminera klor.
Huvudelementen i processen inkluderade en primär flotationsanläggning belägen på en pråm bakom muddrarna och en sekundär flotationsanläggning, tvättbehållare och filter placerade på stranden. Malmen pumpades från pråm till kustanläggningen genom rörledningar uppburna av pontoner.
Uppslamning från muddrarna matade den pråmmonterade primära anläggningen med en hastighet av 2,200 mt / h, med utströmningen till pråm som först matades över två enkeldäckskärmar till hårbotten plus 1 / 4-tums organiskt skräp, såsom skal och stor malm från uppslamningen. Skärmens undermåler cyklonerades för att avlägsna en del av minus 150-mesh-fasta ämnen och slem och för att koncentrera uppslamningen. Böterna flödade av tyngdkraften till ett bortskaffningsområde, och underflödet sjönk till lagringstankar, vilket gav 1 / 2 timmars kapacitet.
Från överspänningstankarna förflyttar pumparna uppslamningen till hydro-separatorer, där plus 28-mesh-fasta material togs bort och pumpades till avfall. Uppslamningen fördes sedan till en andra grupp av cykloner, som avlägsnade eventuella återstående minus 150-mesh-fasta ämnen och förtätade uppslamningen till 65% fasta ämnen. Som förberedelse för flotation konditionerades cyklonunderströmningen i flera steg. Dieselolja användes vid emulsionen.
Den konditionerade uppslamningen späddes till 32-35% fasta ämnen med havsvatten och matades till fyra banker av 500 ft3 flotationsceller. Svansar pumpades till spillo, och det primära koncentratet flödade till deaktiveringsbehållare, där det omrördes med svavelsyra för att avaktivera flotationsreagensen. Koncentratet pumpas sedan i land med en hastighet av 360 mt / tim.
En överföringspråm utrustad med reagensbehållare levererade primära flotationsreagens och 95% svavelsyra till pråmen för att upprätthålla processen.
Vid land tvättas koncentratuppslamningen igen, avvattnas i cykloner och pumpas till en hydraulisk klassificerare för avskiljning av minus 28 / plus 48-nätfasta material. 48-nätfraktionen plus späds ut och matas till vibrerande bord för att avlägsna kalkhaltiga fasta ämnen. Minus 48 nätfraktion cykloneras för att producera en annan partikelstorleksdelning vid 100 nät. Minus 100 nätfraktion framförs sedan genom förtätning av cykloner till bankerna av Humphrey-spiraler, som tar bort ilmenit, zirkon och magnetit. Dessa tunga mineraler pumpas till ett separat lagringsdamm. Fosfatkoncentraten som produceras vid vibrationsborden och spiralerna kombineras med plusfraktionen 100 / minus 48 för att producera fodret för sekundär flotation.
Massan konditioneras med diamin, ättiksyra och 5% tallolja i havsvatten för att förbereda den för omvänd sekundär flotation, som producerar en avfallsprodukt av kiseldioxidkoncentrat och fosfathalter som produkt. Fosfatuppslamningen förtäts till 60% fast material genom cykloner, tvättas med färskt vatten, cykloneras igen och filtreras. Filtrerna är också utrustade med tvättsprej.
En bandtransportör flyttar filterkakan till koncentratlagringsanläggningen. Om det behövs kommer en bulldozer att kärna det lagrade materialet för att ge ytterligare torkning.
En vattenreningsanläggning vid landningsplatsen kommer att rensa upp brunnsbrunnsvatten för att producera färskt vatten för tvättning och för att förse pannan som används för att framställa diaminreagens. Specifikationer för sötvatten ställer in en maximal klorhalt på 350 ppm.
Fosfatprocessen som används vid Santo Domingo producerar flera avfallsströmmar, som alla deponeras antingen i utvalda områden eller bakom sanddyner. Vid kusten lämnas den naturliga terrängen som en kontinuerlig berm för att isolera avfallsområden från vattnet vid viken. Avfallsvatten återvinns. Avfallsströmmarna inkluderar 300 mt / h vid den flytande anläggningen före flotationscellerna; primära flotationssvansar innehållande 1,340 mt / h uppslamning med 30% fast material; kiseldioxidavfallskoncentrat från sekundär flotation och tvättvatten, innehållande en kombinerad 3,000 mt / h slam med 5% fast material; och tunga mineraler koncentrerade vid Humphrey-spiralerna, totalt cirka 72 / mt timme av uppslamning med 25% fast material.
Koncentrat som produceras vid Santo Domingo transporteras 100 km till sjöfartsanläggningar i Punta Belcher på Magdalena via en bogserbåge. Vid Punta Belcher byggdes lagringsanläggningar för 100,000 mt koncentrat. Bryggan hanterar fartyg upp till 40,000 DWT, och koncentratbelastningssystemet har en kapacitet på 3,000 mt / h.
Omtryckt från Engineering & Mining Journal